(57)【要約】自動車複合部部品を製造するため、合成樹脂粒子を金型のキャビティ内に装填し、そこで熱エネルギーの導入のもとに互いに結合させて発泡粒子を作る。それに続いて金型のキャビティを変更調節して引き続き熱可塑性合成樹脂を少なくとも１つの支持部材および少なくとも１つの取付部材の少なくとも一方を形成しながらキャビティ内に射出し、その際熱可塑性合成樹脂を発泡粒子と少なくとも物質的に結合させる。上述の材料の装填は反対の順序で行うこともできる。それに続いて金型のキャビティを再度変更調節し、これにより少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製取付部材の少なくとも一方を形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂粒子を金型のキャビティ内に装填し、熱エネルギーの導入のもとに粒子同士を結合して発泡粒子を形成し、続いて金型のキャビティを変更調節し、引き続いて熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出して少なくとも１つの支持部材および少なくとも１つの取付部材の少なくとも一方を形成し、その際前記熱可塑性樹脂が前記発泡粒子と少なくとも物質的に結合されるようにし、続いて金型のキャビティを変更調節して溶融金属をキャビティ内に充填し、これにより少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製取付部材の少なくとも一方が形成されるようにした自動車用複合部品の製造方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂を金型のキャビティ内に射出して少なくとも１つの支持部材および少なくとも１つの取付部材の少なくとも一方を形成し、続いて金型のキャビティを変更調節し、引き続いて合成樹脂粒子をキャビティ内に装填し、熱エネルギーの導入のもとに粒子同士を結合して発泡粒子を形成し、その際前記熱可塑性樹脂が少なくとも前記発泡粒子と物質的に結合されるようにし、続いて金型のキャビティを変更調節して溶融金属をキャビティ内に充填し、これにより少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製取付部材の少なくとも一方が形成されるようにした自動車用複合部品の製造方法。
【請求項３】
予め作られた補強要素を前記合成樹脂粒子の装填前にキャビティ内に装填し、次いで前記発泡粒子中に埋め込まれることを特徴とする請求項１または２記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項４】
前記補強要素が、合成繊維および天然繊維および合成樹脂の少なくとも１つまたは金属から成る少なくとも１つの網状物、または、少なくとも１つの格子体から形成されることを特徴とする請求項３記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項５】
予め作られた結合部材を前記合成樹脂粒子の装填前にキャビティ内に装填し、次いで前記発泡粒子中に埋め込まれることを特徴とする請求項１から４の１つに記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項６】
予め作られた結合部材を前記熱可塑性合成樹脂の射出前にキャビティ内に装填し、次いで前記熱可塑性合成樹脂中に埋め込まれることを特徴とする請求項１から５の１つに記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項７】
前記結合部材が、ねじ、ねじロッドおよびクリップの少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項５または６記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項８】
前記発泡粒子が閉孔表面を有するように形成されることを特徴とする請求項７記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性合成樹脂が、付加的に形状結合的に前記発泡粒子と結合されることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の自動車用複合部品の製造方法。
【請求項１０】
熱可塑性合成樹脂から成る支持部材および取付部材（１２）の少なくとも一方と物質的に結合された合成樹脂発泡粒子から成る担体（１１）と、少なくとも１つの電気導体路（１３）および少なくとも１つの金属製取付部材（１４、１５）の少なくとも一方を有する自動車用複合部品（１０）。
【請求項１１】
前記発泡粒子が閉孔表面（１６）を有するように形成されることを特徴とする請求項１０記載の自動車用複合部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用複合部品並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用複合部品とは特に、組み込まれた状態において可視状態にあり集積電気接続系統を有する自動車用複合部品、たとえば
・ウインドリフト、ドアロック、スピーカー、ランプ、ミラースイッチ、屋根開閉スイッチ、換気チャネル、エアバッグなどの機能部材を集積した自動車ドア、
・駐車助成用センサ、クラッシュセンサまたはエアバッグ起動用センサなどを集積したショックアブソーバ、
・敷居プレート、
・アンテナ、各種センサまたは照明装置を集積したスポイラー、
・センターコンソール、
・アームレスト、
・日除け、
・ダッシュボード、
・天板、
・支持用垂直ピラー（ＡピラーまたはＢピラー）または
・トランクルーム内装品または室内内装品
のことを言う。
【０００３】
以下に自動車ドアの支持構造の改良部品を例示する。従来構造の自動車ドアは外側が鉄板で覆われた鋼鉄製の支持体を有する。自動車ドアの内部構造には、主に金属または合成樹脂で個々に作られる担体ユニットが設けられ、このユニットにはドアリフト、ロック機構、スピーカーなどの電気または電子部品がねじ止め、接着、リベット止め、クリップ止めなどにより取り付けられる。次の作業工程で繊維、皮革または合成樹脂から成る内側被覆が施されて固定される。多くの場合担体ユニットには遮熱および遮音用の発泡樹脂部材が施され、その表面に補助的な外皮または予め作られたラミネート層が設けられる。
【０００４】
このような自動車用複合部品の製造には多数の異なる作業工程が必要であり、従って時間が掛かり費用も膨大になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、このような複合部品を簡単に製造できる上述の種類の自動車用複合部品の製造方法を提供することにある。さらに相応する自動車用複合部品を提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は第１の実施形態における方法に関しては請求項１の特徴を有する方法により解決される。この場合先ず合成樹脂粒子を金型のキャビティ内に装填し、そこで熱エネルギーの導入のもとに粒子同士を結合して発泡粒子を作る。続いて金型のキャビティを変更調節し、引き続いて熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出して少なくとも１つの支持部材および少なくとも１つの取付部材の少なくとも一方を形成し、その際熱可塑性樹脂が発泡粒子と少なくとも物質的に結合されるようにする。続いて金型のキャビティを再度変更調節して溶融金属をキャビティ内に充填し、これにより少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製取付部材の少なくとも一方が形成されるようにする。
【０００７】
請求項２による別の実施形態の方法では、先ず熱可塑性樹脂を金型のキャビティ内に射出して少なくとも１つの支持部材および少なくとも１つの取付部材の少なくとも一方を形成する。続いて金型のキャビティを変更調節し、引き続いて合成樹脂粒子をキャビティ内に装填し、そこで熱エネルギーの導入のもとに粒子同士を結合して発泡粒子を作り、その際熱可塑性樹脂が少なくとも発泡粒子と物質的に結合されるようにする。続いて金型のキャビティを再度変更調節して溶融金属をキャビティ内に充填し、これにより少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製取付部材の少なくとも一方が形成されるようにする。
【０００８】
上述の両方法はこのように主として材料の投入の順序によって相違する。最初に挙げた方法では先ず発泡粒子を形成し、この上に熱可塑性合成樹脂を射出するのに対し、第２の方法では先ず熱可塑性合成樹脂をキャビティ内に射出し、続いて合成樹脂粒子をキャビティ内に装填して発泡粒子を形成し、これが熱可塑性樹脂と結合されるようにする。
【０００９】
「物質的結合」とは、結合すべき部材同士が原子的または分子的な力により互いに保持される結合のことを意味する。
【００１０】
予め作られた補強要素を合成樹脂粒子の装填前にキャビティ内に装填して発泡粒子中に埋め込まれると有利である。補強要素は、たとえば合成樹脂繊維および天然繊維および少なくとも合成樹脂の少なくとも１つまたは金属から成る網状物、または、少なくとも合成樹脂または金属から成る格子体とすることができる。
【００１１】
本発明の更なる実施形態では、予め作られた結合部材を合成樹脂粒子の装填前にキャビティ内に装填し、発泡粒子中に埋め込まれるようにすることができる。
【００１２】
代替的にまたはそれに付加して、予め作られた結合部材を熱可塑性合成樹脂の射出前にキャビティ内に装填し、次いで熱可塑性合成樹脂中に埋め込まれるようにすることもできる。
【００１３】
結合部材は、たとえばねじ、ねじ付きロッドおよびクリップの少なくとも１つとすることができる。
【００１４】
本発明の特別な実施形態では、閉孔表面を有する発泡粒子が形成されるようにする。製法パラメータの適当な選択により閉孔表面の態様および表面構造を調整することができる。このようにすれば自動車メーカの美的要求を満足させる平滑なまたは構造化されたまたは軟質の表面を選択的に得ることができるので、費用の掛かる後処理を省略することができる。
【００１５】
発泡粒子と熱可塑性合成樹脂との間の物質的結合に付加して、これらの材料間にたとえばアンダーカットまたは貫通口による形状的結合を付与することもできる。
【００１６】
上述のように自動車用複合部品は発泡粒子と金属の統合的な射出成型法で製造されるが、この際発泡粒子、熱可塑性合成樹脂、溶融金属および場合により補強繊維、複合繊維および取付部材は唯一の金型中に装填されて互いに結合され、同時に特に発泡粒子が所望の表面形体を有するようにされる。後からの継ぎ合わせ、据え付けまたは溶接はこれにより大幅にまたは完全に省略することができる。このようにすれば複合完成部品を電気および電子的に集積的に接続する可能性をもって製造することができる。
【００１７】
この方法は従来別々に時間的に間隔をおいて行われていた工程を一つの作業工程にまとめるものである。種々の材料から成る別々の取付部材はもはや不要となり、結合機能は複合部品に統合されるので、以降の組み立てプロセスは短縮および簡略化される。さらに組み立てミスが回避されるので、大幅な費用の節減が図れる。複合部品は重量が少なく、同時に騒音や外部からの作用に対する吸収力が大きく、更に極めて良好な熱遮蔽を有する。
【００１８】
発泡粒子は充填機能を満たすばかりでなく、複合部材の基本的な構成要素であり、支持および充填機能を満たし、固定に役立ち、遮熱および遮音作用をなし、更に保護、被覆、装飾および触覚機能を満たすものである。その上に発泡粒子は電気絶縁体として役立つ。
【００１９】
好適には全ての電気導体路並びに必要な金属製の取付部材は金属射出法により発泡粒子および熱可塑性合成樹脂中の少なくとも一方に装填されると、後からの電気ケーブルの引き込みや複合部材にクリップ、ねじなどを取り付けることがもはや不要となる。
【００２０】
熱可塑性合成樹脂の射出により機能部材、操作部材またはフレーム構造が形成される。装填された補強部材は複合部材の補強に役立ち、その際繊維または複合繊維は熱可塑性合成樹脂と同時に射出することができる。
【００２１】
上述の課題を解決するための自動車複合部材は、熱可塑性合成樹脂から成る支持部材および取付部材の少なくとも一方と物質的に結合される合成樹脂発泡粒子から成る担体、並びに少なくとも１つの電気導体路および少なくとも１つの金属製の取付部材の少なくとも一方を有する。
【００２２】
このような自動車複合部材のそのほかの特徴は上述の方法の説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は自動車複合部材の一例の概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
自動車複合部材１０は合成樹脂発泡粒子からなる担体１１を有し、少なくともその上側には閉孔表面１６が形成される。
【００２５】
担体１１は、熱可塑性合成樹脂からなる支持部材および取付部材１２の少なくとも一方と物質的に結合される。
【００２６】
担体１１には少なくとも１つの導体路１３が形成され、これは金属製の取付部材１４、１５と協働する。
【符号の説明】
【００２７】
１０    自動車複合部材
１１    担体
１２    支持部材
１３    導体路
１４    取付部材
１５    取付部材
【図１】
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【国際調査報告】
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